1、雷达系统导论作业第一章1.1(a) 要获得 60nmi 的最大非模糊距离，雷达的脉冲重复频率应是多少？(b) 当目标处于最大非模糊距离上，则雷达信号往返的时间是多少？(c) 如果雷达的脉冲宽度为 1.5 ，则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多s少米？(d) 两个相等尺寸的目标如果要被 1.5 的脉冲宽度完全分辨出来，则两者必须相距多远（m）？(e) 如果雷达的峰值功率为 800kW，则平均功率是多少？(f) 这部雷达的占空因子是多少？解答：(a) ，60=.81()2unp pCRTnmiTsf，(04.7.81.)(ucunp HZTfp350(b) 74.()Rs(c) )(4501.0
2、368mc(d) )(25(e) 633.810.68avptPf kW(f) 32.01cpdfT1.2 一部地基对空监视雷达工作频率为 1300MHz（L 波段） 。它对于 1 （2m）雷达横截面积的目标的最大检测距离为 200nmi。天线尺寸为 12m 宽2=1m4m 高，天线孔径效率为 。接收机最小可检测信号 ，确0.65a-13min=0SW定：(a) 天线有效孔径 和天线增益 G用数字和 dB 表示，其中，G(dB)=10lgG；2eA()(b) 发射机峰值功率；(c) 实现 200nmi 最大非模糊距离的脉冲重复频率；(d) 如果脉冲宽度为 2 ，发射机的平均功率；s(e)占空比
3、因子；(f) 水平波束宽度( )。解答：(a) 2A0.65143.ea m3 3247()0lg(7.61)8.7GGdBdB，(b) 14242136maxin4max2min()(5)(0=.840() .tetePRSR WSA ，(c) 830512puncf Hz(d) 66.9401.avtpPf kW(e) =058.占 空 因 子(f) .23651.BD1.3 (a) 雷达发射机平均功率为 200W，脉冲宽度为 1 ，脉冲重复频率为 1000Hz，则s雷达的峰值功率是多少？(b) 如果这部地基空中监视雷达的频率为 2.9GHz（S 波段） ，矩形天线尺寸为5m 宽2.7m
4、高，天线孔径效率 ，最小可检测信号 （依据雷0.6a-12min=0W达方程中 是峰值功率） ， ，则地基雷达的作用距离(nmi)是多少？tP2=m(c) 接受到的回波信号功率是距离的函数，画出 1080nmi 的关系图。解答：(a) 620=1avtpPkWf(b) 25.78.;0.3e cAmf54 20max221min(1)(96.4)(8.2=.9681()7tePGRS max=18.4k6niR(c) 2224()t ter ePGPGAR5 8244(10)(96.8.1.9510=r R-9.0WrRnmiP时 ， -1204r时 ， -32.ri时 ， -12460rRn
5、mP时 ，-50.Wri时 ， -1268r时 ， -377.0rRnmiP时 ， -1804r时 ，1.4 月球作为一个雷达目标可作如下描述：到月球的平均距离为3.844 m（大约 208 000nmi） ；实验测量的雷达横截面积为 6.64 （在一系列810 102m雷达频率上的平均值） ；月球半径为 1.738 m。610(a) 雷达脉冲到月球的往返时间 (s)是多少？(b) 要没有距离模糊，则脉冲重复频率应该是多少？(c) 为了探索月球表面的特性，需要有一个比(b) 更高的脉冲重复频率（PRF ） 。如果要观察从月球前半球来的回波，则脉冲重复频率可以多高？(d) 如果天线直径为 60f
6、eet，孔径效率为 0.6，频率为 430MHz，接收机最小可检测信号为 1.5 W，则要求峰值功率是多少？，你的答案会令你吃惊吗？如果是，-160为什么？(e) 半径为 a 的完全导电光滑球体的雷达横截面积为 。如果月球是一个完全光2a滑、导电的表面，则其雷横截面积是多少？为什么测量的月球雷达横截面积（上面给出的）与该值不同？解答：(a) R(nmi)=0.81T()sR2T57.(b) unun,0.392pcfHz(c) 86.2(3.41.7)pf(d) 06253eA.8aG42maxin()=1.kWteRSPA由于天线口径大，检测灵敏度高，天线增益打，故所需峰值功率小。(e) 2
7、62123.4(.780)9.480m雷达横截面积更多的与目标形状而不是物理尺寸有关。1.5 装在汽车上的雷达，用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。雷达的工作频率为9375MHz（X 波段） ，脉冲宽度为 10ns，最大作用距离为 50feet。(a) 对应于 500feet 的脉冲重复频率是多少？(b) 距离分辨率是多少？(c)如果天线波束宽度为 ，则在 500feer 距离上，横向距离分辨率是多少？你认为该横向6距离分辨力足够吗？(d) 如果天线尺寸为 1feet1feet，天线效率为 0.6，则天线增益是多少？(e)如果最小可检测信号为 5 W，找出检测 500feet 距离上雷达横截面
8、积为 10-130目标所需的平均功率。2m解答：(a) 50fet=.3048m=152.-61().1().0s0.98.unpp pRkTs fMHzT， ，(b) 80.530152c(c) 61.49(d) fet=0.38m220.3489.10Am26=5.7e2.eG(e) 42maxin()0.1WteRSPA1.7 谁发明了雷达？（请解释你的答案）解答：德国人 Chrisian Hulsmeyer。他利用 Hertz 的实验结果发明了一台单基地脉冲雷达。此雷达可检测船只，且广泛地应用于海上防撞。1.8 已经给出雷达方程的三种简单形式。在式（1.9）中，波长是分子，在式（1.1
9、0）中，波长是分母，而在式（1.7）中，没有波长的明确表示。你对下列问题作何答复：“雷达作用距离是如何随雷达波长而变化的，其他一切都不变（相同时）？”解答：雷达最大作用距离可表示为：（1.9） ， （1.10） ，41min32maxSGPRt41min2maxSAPRet（1.7）41in2axAet式（1.9）表示当天线有效孔径面积为常数（不随波长变化，与波长无关）时，雷达作用距离随 变化；式（1.10）表示当天线增益为常数（与波长无关）时，/1雷达作用距离随 变化；对于与波长无关的式（ 1.7） ，必须使用两部天线，发2射天线必须具有与波长无关的增益，接收天线必须具有与波长无关的有效孔径。
